DE19904765A1 - Lead-free tin-bismuth solder alloy for soldering metal parts of electronic components or equipment - Google Patents

Lead-free tin-bismuth solder alloy for soldering metal parts of electronic components or equipment

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Abstract

A lead-free tin solder alloy has a high bismuth content together with either a small amount of germanium or predetermined amounts of nickel and copper. A lead-free tin solder alloy contains 30-58% Bi and either <= 0.1% Ge or predetermined amounts of Ni and Cu. Preferred Features: The Ge-containing alloy may also contain <= 5% Ag and <= 5% Sb. The Ni- and Cu-containing alloy contains <= 0.2% Ni, <= 1% Cu and optionally <= 5% Ag, <= 5% Sb and <= 0.1% Ge.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Lötmittel-Legierungen, die in einer Lötmittel-Ver­ bindung zwischen Metallteilen elektronischer Bauteile bzw. Anlagen verwendet werden sollen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Blei-freie (Pb-freie) Lötmittel-Le­ gierungen zur Vermeidung von nachteiligen Auswirkungen des Pb auf die Umwelt oder die Gesundheit.The present invention relates to solder alloys used in a solder Ver bond between metal parts of electronic components or systems can be used should. In particular, the present invention relates to lead-free (Pb-free) solder le alloys to avoid adverse effects of Pb on the environment or health.

Bisher wurden Lötmittel verwendet, um Metallteile zu verbinden, z. B. eine elektrische Verdrahtung in einer Fertigungsstraße für elektrische Bauteile oder dergleichen. Für den Löt-Prozeß sollte eine Lötmittel-Legierung ausgezeichnete charakteristische Eigenschaften in bezug auf Benetzbarkeit, Duktilität, Festigkeit gegen thermische Ermüdung, Korro­ sionsbeständigkeit usw. aufweisen. Außerdem muß die Frage der Umweltverschmutzung beachtet werden, so daß die Lötmittel-Legierung ohne die Verwendung von Pb hergestellt werden sollte. Bezüglich der Auswirkungen von Pb auf die Gesundheit ist beispielsweise festzustellen, daß Pb in jeder Form in Säugern eine sich akkumulierende innere Toxizität zeigt. Daher sind von öffentlichem Interesse Probleme der Luftverschmutzung, der Abfall- Behandlung im Blei-Verhüttungsprozeß und eine Akkumulation im Körperinnern von Babies und schwangeren Frauen aufgrund eines Kontakts mit der Luft und einer Kon­ tamination von Lebensmitteln und dergleichen.So far, solder has been used to connect metal parts, e.g. B. an electrical Wiring in a production line for electrical components or the like. For the Soldering process should be a solder alloy excellent characteristics in terms of wettability, ductility, resistance to thermal fatigue, corrosion resistance to sion etc. There must also be the issue of pollution are noted so that the solder alloy is made without the use of Pb should be. For example, regarding the effects of Pb on health determine that Pb in any form in mammals has an accumulating internal toxicity shows. Therefore, problems of air pollution, waste Treatment in the lead smelting process and an accumulation inside the body of Babies and pregnant women due to air contact and con tamination of food and the like.

Die herkömmlichen Lötmittel-Legierungen schließen Zinn-(Sn-)Blei-(Pb-)Legierungen, Zinn-(Sn-)Silber-(Ag-)Legierungen, Zinn-(Sn-)Antimon-(Sb-)Legierungen und Zinn- (Sn-)Bismut-(Bi-)Legierungen ein. Unter diesen enthält beispielsweise eine typische Legierung, die als "63Sn-37Pb" bekannt ist (eutektische Temperatur: 183°C), 37 Gew.-% Pb, bezogen auf die Gesamtmenge ihrer Zusammensetzung, und es ist daher nicht bevorzugt, diese Legierung praktisch zu verwenden, und zwar wegen der Einflüsse von Pb auf die Umwelt.The conventional solder alloys include tin (Sn) lead (Pb) alloys, Tin (Sn) Silver (Ag) Alloys, Tin (Sn) Antimony (Sb) Alloys and Tin (Sn) bismuth (Bi) alloys. Among these, for example, contains a typical Alloy known as "63Sn-37Pb" (eutectic temperature: 183 ° C), 37% by weight of Pb, based on the total amount of its composition, and therefore it is not preferred to use this alloy practically because of the influences from Pb to the environment.

Entsprechend besteht ein Bedarf zur Schaffung einer Pb-freien Lötmittel-Legierung mit einer Fließtemperatur von etwa 180°C, und zwar aus den folgenden Gründen: Zwei oder mehrere Lötmittel-Legierungen mit verschiedenen Löt-Temperaturen sollten in zwei oder mehreren Lötschritten zur Herstellung komplizierter Bauteile bzw. Anlagen verwendet werden. Außerdem besteht auch der Bedarf zur Sicherung der Zuverlässigkeit von Halbleiter-Teilen im Hinblick auf eine thermische Zyklusbeständigkeit bei einer Peak- Temperatur von etwa 125°C.Accordingly, there is a need to create a Pb-free solder alloy with a flow temperature of about 180 ° C for the following reasons: two or multiple solder alloys with different soldering temperatures should be in two or  several soldering steps used to manufacture complex components or systems become. There is also a need to ensure the reliability of Semiconductor parts with regard to thermal cycle stability at a peak Temperature of about 125 ° C.

Jede der Pb-freien Legierungen, die anstelle einer Sn-Pb-Legiernng eingesetzt werden, weist eine vergleichsweise hohe Fließtemperatur auf. Beispielsweise hat die Sn-Sb-Legie­ rung eine Fließtemperatur von 232 bis 245°C. Außerdem hat die Sn-Ag-Legierung eine eutektische Temperatur von 221°C. Eine Lötmittel-Legierung aus Sn7,5Bi2Ag0,5Cu, die eines der Sn-Bi-Lötmittel ist, weist eine Fließtemperatur von 200 bis 220°C auf und erfordert eine Löt-Temperatur von 240 bis 250°C. Wie die Lötmittel-Legierung aus Sn7,5Bi2Ag0,5Cu, ist eine Lötmittel-Legierung, die einige Prozent Bi enthält, durch ihre niedrige Duktilität gekennzeichnet, zusätzlich zu den folgenden Problemen: Beispielsweise ist das erste Problem ihre schlechte Verarbeitbarkeit und Festigkeit. Das zweite Problem ist, daß der Fest-Flüssig-Koexistenzbereich, in dem eine Liquidus-Linie und eine Solidus- Linie gemeinsam existieren, verbreitert ist. Daher kann eine Delamination, d. h. ein Phänomen des Abhebens bzw. Ablösens, gelöteter Teile beobachtet werden, die auftreten kann als Ergebnis einer ungleichmäßigen Verteilung von Bi, wenn die beiden Teile miteinander verbunden werden.Any of the Pb-free alloys that are used in place of an Sn-Pb alloy has a comparatively high flow temperature. For example, the Sn-Sb alloy flow temperature of 232 to 245 ° C. In addition, the Sn-Ag alloy has one eutectic temperature of 221 ° C. A Sn7.5Bi2Ag0.5Cu solder alloy that is one of the Sn-Bi solder, has a flow temperature of 200 to 220 ° C and requires a soldering temperature of 240 to 250 ° C. Like the solder alloy Sn7,5Bi2Ag0,5Cu, is a solder alloy that contains a few percent Bi through its characterized by low ductility, in addition to the following problems: for example the first problem is their poor workability and strength. The second problem is that the solid-liquid coexistence area, in which a liquidus line and a solidus Line exist together, is broadened. Therefore, delamination, i.e. H. a Phenomenon of lifting or peeling, soldered parts that occur can be observed can result from an uneven distribution of Bi if the two parts be connected to each other.

Eine Zinn-(Sn-)Indium-(In-)Legierung, die aus einer Legierungszubereitung auf Sn-Basis unter Zugabe von In hergestellt wurde, wurde als Pb-freie Lötmittel-Legierung mit einer niedrigen Fließtemperatur untersucht. Die Sn-In-Legierung weist einen eutektischen Punkt von 118°C auf, während eine Bismut-(Bi-)Indium-(In-)Legiernng, die als weiteres Beispiel einer Pb-freien Lötmittel-Legierung mit einer niedrigeren Fließtemperatur bereitgestellt wurde, einen eutektischen Punkt von 75°C hat. Jedoch sind die Hitzebestän­ digkeits-Temperaturen dieser Pb-freien Legierungen zu niedrig, als daß diese in der Praxis Verwendung fänden. A tin (Sn) indium (In) alloy made from an alloy preparation based on Sn with the addition of In was manufactured as a Pb-free solder alloy with a low flow temperature examined. The Sn-In alloy has a eutectic point from 118 ° C to while a bismuth (bi-) indium (in) alloy, which is further Example of a Pb-free solder alloy with a lower flow temperature has a eutectic point of 75 ° C. However, the heat is resistant The temperatures of these Pb-free alloys are too low to be practical Would find use.  

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Pb-freie Lötmittel-Legierung zu schaffen, die eine niedrige Fließtemperatur aufweist und exzellente charakteristische Eigenschaften im Hinblick auf die Wärmebeständigkeit und Benetzbarkeit zeigt und außerdem einen niedrigen Schmelzpunkt und eine gute Duktilität aufweist.The object of the present invention is to provide a Pb-free solder alloy, which has a low flow temperature and excellent characteristic properties in terms of heat resistance and wettability and also shows one has a low melting point and good ductility.

In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird geschaffen eine Blei-freie Löt­ mittel-Legierung, umfassend Zinn als Haupt-Komponente einer Legierungszubereitung, in der Bismut in einer Menge von 30 bis 58 Gew.-% zugegen ist und Germanium in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger zugegen ist, bezogen auf die Gesamt-Menge der Legierungszubereitung.In a first aspect of the present invention, lead-free soldering is provided medium alloy, comprising tin as the main component of an alloy preparation, in the bismuth is present in an amount of 30 to 58% by weight and germanium in one Amount of 0.1 wt .-% or less is present, based on the total amount of Alloy preparation.

Im Zusammenhang mit diesem Aspekt der Erfindung kann eine Blei-freie Lötmittel- Legierung weiter wenigstens ein Element umfassen, das gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Silber in einer Menge von 5 Gew.-% oder weniger und Antimon in einer Menge von 5 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Gesamt-Menge der Legierungszube­ reitung.In the context of this aspect of the invention, a lead-free solder Alloy further comprise at least one element selected from the group consisting of consists of silver in an amount of 5% by weight or less and antimony in one Amount of 5% by weight or less based on the total amount of the alloy accessories riding.

In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird geschaffen eine Blei-freie Lötmittel-Legierung, umfassend Zinn als Hauptkomponente einer Legierungszubereitung, in der vorbestimmte Mengen von Nickel und Kupfer zugesetzt werden, zusätzlich zu Bismut in einer Menge von 30 bis 58 Gew.-%, bezogen auf die Gesamt-Menge der Legierungszubereitung.In a second aspect of the present invention, a lead-free is created Solder alloy, comprising tin as the main component of an alloy preparation, in which predetermined amounts of nickel and copper are added, in addition to Bismuth in an amount of 30 to 58 wt .-%, based on the total amount of Alloy preparation.

Im Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform kann die Menge an Nickel im Bereich von 0,2 Gew.-% oder weniger liegen, und die Menge an Kupfer kann im Bereich von 1 Gew.-% oder weniger liegen, bezogen auf die Gesamt-Menge der Legierungs­ zubereitung.In connection with the second embodiment, the amount of nickel in the Range of 0.2% by weight or less, and the amount of copper can be in the range of 1 wt .-% or less, based on the total amount of the alloy preparation.

Eine Blei-freie Lötmittel-Legierung gemäß dieser Ausführungsform kann außerdem wenigstens ein Element umfassen, das gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Silber in einer Menge von 5 Gew.-% oder weniger, Antimon in einer Menge von 5 Gew.-% oder weniger und Germanium in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Gesamt-Menge der Legierungszubereitung.A lead-free solder alloy according to this embodiment can also comprise at least one element selected from the group consisting of silver  in an amount of 5% by weight or less, antimony in an amount of 5% by weight or less and germanium in an amount of 0.1% by weight or less based on the total amount of alloy preparation.

Die obengenannten und weitere Aufgaben, Wirkungen und Merkmale sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung mehr offenbar, zusammengenommen mit den beigefügten Figuren. Es zeigen:The above and other tasks, effects and features as well as advantages of present invention will become apparent from the following description of the embodiments the invention more apparent, taken together with the accompanying figures. It demonstrate:

Fig. 1 eine Graphik, die die Abhängigkeit der Längung (in %) der Sn-Bi-Legie­ rung gemäß der vorliegenden Erfindung von der Zugabemenge Bi (in Gew.-%) zeigt; Fig. 1 is a graph showing the dependence of the elongation (in%) of the Sn-Bi alloy coins tion according to the present invention by the addition amount of Bi (in wt .-%);

Fig. 2 eine Graphik, die die Abhängigkeit der Zugfestigkeit einer Sn-Bi-Legie­ rung (43 Gew.-% Bi) von der Zugabemenge Ge zeigt; Fig. 2 is a graph showing the dependence of the tensile strength of a Sn-Bi alloy (43 wt .-% Bi) on the addition amount Ge;

Fig. 3 eine Graphik, die die Abhängigkeit der Langung (in %) einer Sn-Bi-Legie­ rung (43 Gew.-% Bi) von der Zugabemenge Ge zeigt; Fig. 3 is a graph showing the dependence of the elongation (in%) of a Sn-Bi alloy (43% by weight Bi) on the addition amount Ge;

Fig. 4 eine graphische Wiedergabe der Abhängigkeit der Kriechgeschwindigkeit von dem Ge-Gehalt bei einer Temperatur von 100°C für eine Legierung des Zinn- Bismut-Typs (Sn-Bi) (Bi-Gehalt: 43 Gew.-%) gemäß der vorliegenden Erfindung; Figure 4 is a graphical representation of the dependence of the creep rate of the Ge content at a temperature of 100 ° C for an alloy of the tin- bismuth-type (Sn-Bi) (Bi content: 43 wt .-%). According to the present Invention;

Fig. 5 eine graphische Wiedergabe der thermischen Abhängigkeit der Kriechge­ schwindigkeit bei Temperaturen von 100°C und 120°C für eine Legierung des Zinn-Bismut-Typs (Sn-Bi) (Bi-Gehalt: 43 Gew.-%) gemäß der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu den charakteristischen Eigenschaften einer Zinn-Blei- Legierung (Sn-Pb). Fig. 5 is a graphical representation of the thermal dependence of the creep speed at temperatures of 100 ° C and 120 ° C for an alloy of the tin-bismuth type (Sn-Bi) (Bi content: 43 wt .-%) according to the present Invention in addition to the characteristic properties of a tin-lead alloy (Sn-Pb).

Blei-freie Lötmittel-Legierungen gemäß der vorliegenden Erfindung können erhalten werden durch Schmelzen der jeweiligen Ausgangsmaterialien, die gewählt sind aus Sn, Bi, Sb, Ag, Ge, Ni und Cu, in den notwendigen Mengen und Mengen-Verhältnissen in einem elektrischen Ofen. Die Verfahrensweisen des Schmelzens der Ausgangsmaterialien sind im Stand der Technik wohlbekannt, so daß die Beschreibung der Verfahrensweisen bei der nachfolgenden Diskussion aus Gründen der Einfachheit weggelassen wird.Lead-free solder alloys according to the present invention can be obtained are made by melting the respective starting materials selected from Sn, Bi, Sb, Ag, Ge, Ni and Cu, in the necessary quantities and proportions in one electric oven. The procedures for melting the starting materials are described in State of the art, so that the description of the procedures in subsequent discussion is omitted for simplicity.

In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen werden vier Legierungs-Zubereitun­ gen im einzelnen beschrieben. Jede dieser Zubereitungen umfaßt grundsätzlich Zinn als Hauptkomponente und 30 bis 58 Gew.-% Bismut, bezogen auf die Gesamt-Menge der Legierungs-Zubereitung. So umfaßt jede der Legierungen außerdem die folgenden Kom­ ponenten zusätzlich zu den vorstehend genannten Grund-Komponenten:In the embodiments described below, four alloy preparations are made described in detail. Each of these preparations basically includes tin as Main component and 30 to 58 wt .-% bismuth, based on the total amount of Alloy preparation. Each of the alloys also includes the following com Components in addition to the basic components mentioned above:

In der Legierungszubereitung gemäß der ersten Ausführungsform ist Germanium in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger zugegen.In the alloy preparation according to the first embodiment, germanium is in one Amount of 0.1% by weight or less.

In der Legierungszubereitung gemäß der zweiten Ausführungsform ist Silber in einer Menge von 5 Gew.-% oder weniger zugegen, und Antimon ist in einer Menge von 5 Gew.-% oder weniger zugegen, zusätzlich zu 0,1 Gew.-% oder weniger Germanium.In the alloy preparation according to the second embodiment, silver is in one Amount of 5% by weight or less, and antimony is in an amount of 5 wt% or less, in addition to 0.1 wt% or less germanium.

In der Legierungszubereitung gemäß einer dritten Ausführungsform sind Nickel und Kupfer eingeschlossen, vorzugsweise 0,2 Gew.-% oder weniger Nickel und 1 Gew.-% oder weniger Kupfer.In the alloy preparation according to a third embodiment, nickel and Copper included, preferably 0.2 wt% or less nickel and 1 wt% or less copper.

In einer Legierungszubereitung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung sind zugegen wenigstens ein Element, gewählt aus der Gruppe von 5 Gew.-% oder weniger Silber, 5 Gew.-% oder weniger Antimon und 0,1 Gew.-% oder weniger Germanium, zusätzlich zu 0,2 Gew.-% oder weniger Nickel und 1 Gew.-% oder weniger Kupfer. In an alloy preparation according to the fourth embodiment of the invention at least one element selected from the group of 5% by weight or less Silver, 5% by weight or less antimony and 0.1% by weight or less germanium, in addition to 0.2 wt% or less nickel and 1 wt% or less copper.  

Dementsprechend können die Lötmittel-Legierungen gemäß der vorliegenden Erfindung als Blei-freie und bei niedriger Temperatur schmelzende Lötmittel-Legierungen bereitge­ stellt werden, die eine gute Duktilität, Hitzebeständigkeit und Benetzbarkeit aufweisen, verglichen mit herkömmlichen Lötmittel-Legierungen.Accordingly, the solder alloys according to the present invention ready as lead-free and low-temperature solder alloys which have good ductility, heat resistance and wettability, compared to conventional solder alloys.

Fig. 1 ist eine graphische Wiedergabe der Abhängigkeit der prozentualen Längung (in %) von Legierungen des Sn-Bi-Typs in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung von dem Bi-Gehalt (in Gew.-%). Fig. 1 is a graphical representation of the dependence of the percentage elongation (in%) of Sn-Bi type alloys in accordance with the present invention on the Bi content (in% by weight).

In der Figur gibt jeder Kreis einen Meßpunkt einer Sn-Bi-Legiernng an, gibt jede Raute einen Meßpunkt einer Sn-Bi-Ag-Legierung an, und gibt jedes Quadrat einen Meßpunkt einer Sn-Bi-Sb-Legierung an. Die Spannungsrate bei der Längungsmessung beträgt 0,2%/s. Die Duktilität der Sn-Bi-Legierung steigt mit der Zugabe-Menge Bi und erreicht einen Spitzenwert bzw. Peak-Wert. Nach Überschreiten dieses Peak-Werts sinkt die Duktilität der Sn-Bi-Legierung auf den Wert der eutektischen Zubereitung (Bi 58%). Der Schmelzpunkt der eutektischen Zubereitung ist 139°C. Eine Längung von 50 bis 90% wird bei der Sn-Bi-Legierung beobachtet, wenn der Bi-Gehalt im Bereich von 30 bis 58 Gew.-% liegt. Berücksichtigt man die Tatsache, daß die prozentuale Längung einer Sn- Ag-Legierung (mit 3,5% Silber) im Bereich von 20 bis 30% liegt und die prozentuale Längung einer Sn7,5Bi2Ag0,5Cu-Legierung (Fließtemperatur: etwa 200°C; dies ist eine der Pb-freien Legierungen des Sn-Bi-Typs) 10% beträgt, ist die oben angegebene prozen­ tuale Längung der Sn-Bi-Legierung bei einem Bi-Gehalt von 30 bis 58 Gew.-% aus­ reichend groß und liegt bei dem Wert für eine Sn-Pb-Legierung.In the figure, each circle indicates a measuring point of an Sn-Bi alloy, indicates each diamond indicates a measurement point of an Sn-Bi-Ag alloy, and gives each measurement point a Sn-Bi-Sb alloy. The tension rate in the elongation measurement is 0.2% / s. The ductility of the Sn-Bi alloy increases with the addition amount Bi and reaches a peak value. After this peak value is exceeded, the Ductility of the Sn-Bi alloy to the value of the eutectic preparation (Bi 58%). Of the The melting point of the eutectic preparation is 139 ° C. An elongation of 50 to 90% is observed for the Sn-Bi alloy when the Bi content is in the range of 30 to 58% by weight lies. Taking into account the fact that the percentage elongation of a Sn- Ag alloy (with 3.5% silver) is in the range of 20 to 30% and the percentage Elongation of a Sn7.5Bi2Ag0.5Cu alloy (flow temperature: about 200 ° C; this is one of the Pb-free alloys of the Sn-Bi type) is 10%, the above percent is actual elongation of the Sn-Bi alloy with a Bi content of 30 to 58% by weight sufficiently large and is the value for an Sn-Pb alloy.

Die Duktilität jeder Sn-Bi-Ag-Legierung und Sn-Bi-Sb-Legierung ist niedriger als diejeni­ ge der Sn-Bi-Legierung, wenn der Bi-Gehalt im Bereich von 30 bis 58 Gew.-% liegt. In diesem Fall ist der Wert jedoch noch immer groß genug, um zu einer perfekten Lötver­ bindung zu führen. The ductility of each Sn-Bi-Ag alloy and Sn-Bi-Sb alloy is lower than that of the Sn-Bi alloy when the Bi content is in the range of 30 to 58% by weight. In In this case, however, the value is still large enough to result in a perfect solder to lead bond.  

Fig. 2 ist eine graphische Wiedergabe der Abhängigkeit der Zugfestigkeit von Legierun­ gen des Sn-Bi-Typs (Bi-Gehalt: 43 Gew.-%) in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung von dem Ge-Gehalt (in Gew.-%). Fig. 2 is a graphical representation of the tensile strength dependence of Sn-Bi type alloys (Bi content: 43% by weight) in accordance with the present invention on the Ge content (in% by weight).

Die Zugfestigkeit der Legierung wird gemessen unter Verwendung eines Test-Stücks mit einem Durchmesser von 3 mm und einer Zuggeschwindigkeit von 0,2%/s bei Raumtem­ peratur. Wie in der Figur gezeigt ist, kann die Zugfestigkeit durch Zusatz von Sb, Ag und Ge zu der Sn-Bi-Legierungszubereitung (Bi-Gehalt: 43 Gew.-%) erhöht werden. Eine Zugabe von Ge verhindert eine Oxidation von Sn. Das heißt, daß 0,05 Gew.-% Ge der Legierungszubereitung (Sn43Bi), die 43 Gew.-% Bi zusätzlich zu Sn als Haupt-Kom­ ponente einschließt, zugesetzt wird und dies zu einer Erhöhung der Zugfestigkeit führt. In analoger Weise führen andere Legierungszubereitungen (d. h. Sn43Bi2Ag, die 43 Gew.-% Bi und 2 Gew.-% Ag einschließt, und Sn43Bi5Sb, die 43 Gew.-% Bi und 5 Gew.-% Sb einschließt, jeweils zusätzlich zu Sn als Haupt-Komponente) zu einer Erhöhung der Zug­ festigkeit dieser Legierung. Wenn 0,1 Gew.-% Ge jeder der vorstehend genannten Legierungszubereitungen zugesetzt wird, führt dies zu einer Erhöhung der Festigkeit der Legierung, die Sb enthält, führt jedoch zur Senkung der Festigkeit der Legierung, die Ag enthält, und zwar wegen des Erreichens eines Sättigungswertes.The tensile strength of the alloy is measured using a test piece with a diameter of 3 mm and a train speed of 0.2% / s at room temperature temperature. As shown in the figure, the tensile strength can be increased by adding Sb, Ag and To the Sn-Bi alloy preparation (Bi content: 43 wt .-%) can be increased. A Addition of Ge prevents oxidation of Sn. This means that 0.05 wt .-% Ge der Alloy preparation (Sn43Bi), the 43 wt .-% Bi in addition to Sn as the main com includes component, is added and this leads to an increase in tensile strength. In analogously, other alloy preparations (i.e. Sn43Bi2Ag, the 43 wt .-% Bi and 2 wt% Ag, and Sn43Bi5Sb, which contains 43 wt% Bi and 5 wt% Sb includes, each in addition to Sn as the main component) to increase the train strength of this alloy. If 0.1 wt% Ge of each of the above Alloy preparations are added, this leads to an increase in the strength of the However, alloy containing Sb lowers the strength of the alloy Ag contains, because of reaching a saturation value.

Fig. 3 ist eine graphische Wiedergabe der Abhängigkeit der Zugfestigkeit der Legierun­ gen des Sn-Bi-Typs (Bi-Gehalt: 43 Gew.-%) in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung von dem Ge-Gehalt (in Gew.-%). Fig. 3 is a graphical representation of the dependence of the tensile strength of the alloy prof gene of the Bi-type Sn (Bi content: 43 wt .-%) in accordance with the present invention from the Ge-content (in wt .-%).

Die prozentuale Längung der Sn-Bi-Legierung (Bi-Gehalt: 43 Gew.-%) kann durch einen Zusatz von Sb, Ag und Ge verringert werden. Wenn der Ge-Gehalt von 0,05 Gew.-% auf 0,1 Gew.-% erhöht wird, wird die prozentuale Längung der Legierung, die Sb enthält, niedriger als diejenige der Legierung, die Ag enthält. In diesem Fall kann die Legierung jedoch mit zufriedenstellenden Ergebnissen verwendet werden, und zwar trotz der Tatsa­ che, daß sie eine 30%ige Längung zeigt, wenn der Ge-Gehalt 0,1 Gew.-% ist. The percentage elongation of the Sn-Bi alloy (Bi content: 43% by weight) can be determined by a Addition of Sb, Ag and Ge can be reduced. When the Ge content of 0.05% by weight 0.1% by weight is increased, the percentage elongation of the alloy containing Sb lower than that of the alloy containing Ag. In this case, the alloy however, can be used with satisfactory results, despite the facts that it shows a 30% elongation when the Ge content is 0.1% by weight.  

Als nächstes wurde die Kriech-Deformations-Beständigkeit untersucht, die eine repräsenta­ tive charakteristische Eigenschaft der Legierung in bezug auf die thermische Festigkeit ist. Fig. 4 ist eine graphische Wiedergabe der Abhängigkeit der Kriechgeschwindigkeit von dem Ge-Gehalt bei einer Temperatur von 100°C für eine Legierung des Zinn-Bismut- Typs (Sn-Bi) (Bi-Gehalt: 43 Gew.-%) der vorliegenden Erfindung.Next, creep deformation resistance was examined, which is a representative characteristic of the alloy in terms of thermal strength. Fig. 4 is a graphical representation of the dependence of the creep rate of the Ge content at a temperature of 100 ° C for an alloy of tin-bismuth type (Sn-Bi) (Bi content: 43 wt .-%) of the present Invention.

Obwohl die Legierung Sn43Bi, die 43 Gew.-% Bi zusätzlich zu Sn als Haupt-Komponente enthält, und die Legierung Sn43Bi2Ag, die 43 Gew.-% Bi und 2 Gew.-% Ag zusätzlich zu Sn als Haupt-Komponente enthält, nahezu dieselbe Kriech-Deformations-Beständigkeit zeigen, zeigt jede von ihnen eine Senkung der Kriechgeschwindigkeit (d. h. einen Anstieg der Kriech-Deformations-Beständigkeit) bei Zugabe von Ge. Die Kriechgeschwindigkeit wird geringer, wenn die Menge an Ge von 0,05 Gew.-% auf 0,1 Gew.-% erhöht wird, was zu einer Erhöhung der Kriech-Deformations-Beständigkeit führt. Wie aus der obigen Beschreibung offensichtlich ist, hat die Zugabe von Ge die Wirkung, die Kriech-Deforrna­ tions-Beständigkeit zu erhöhen.Although the alloy Sn43Bi, the 43 wt .-% Bi in addition to Sn as the main component contains, and the alloy Sn43Bi2Ag, the 43 wt .-% Bi and 2 wt .-% Ag additionally contains Sn as the main component, almost the same creep-deformation resistance each of them shows a decrease in creep speed (i.e. an increase creep deformation resistance) when adding Ge. The creep speed becomes smaller when the amount of Ge is increased from 0.05% by weight to 0.1% by weight, which leads to an increase in creep deformation resistance. As from the above Description is obvious, the addition of Ge has the effect of creeping Deforrna resistance to increase.

Es ist auch anzumerken, daß die folgenden Tatsachen offenbar wurden: Sowohl die Legie­ rung Sn43Bi2Sb, die 43 Gew.-% Bi und 2 Gew.-% Sb zusätzlich zu Sn als Haupt-Kom­ ponente umfaßt, und die Legierung Sn43Bi5Sb, die 43 Gew.-% Bi und 5 Gew.-% Sb zusätzlich zu Sn umfaßt, hat eine Kriechgeschwindigkeit, die niedriger ist als diejenige der Legierung Sn43Bi2Ag, die 43 Gew.-% Bi und 2 Gew.-% Ag zusätzlich zu Sn umfaßt. In diesem Fall hat weiter die Zugabe von 0,05 Gew.-% Ge zu diesen Legierungen die Wirkung, deren Kriechgeschwindigkeiten weiter zu senken. Jedoch ist jede der Legierun­ gen Sn43Bi2Sb und Sn43Bi5Sb merklich wirksamer als die Legierung Sn43Bi2Ag, die 43 Gew.-% Bi und 2 Gew.-% Ag zusätzlich zu Sn umfaßt. Die Legierung Sn43Bi2Sb0,05Ge, die 43 Gew.-% Bi, 2 Gew.-% Sb und 0,05 Gew.-% Ge zusätzlich zu Sn umfaßt, oder die Legierung Sn43Bi5Sb0,1Ge, die 43 Gew.-% Bi, 5 Gew.-% Sb und 0,1 Gew.-% Ge umfaßt, liefert eine Legierung mit exzellenter Kriech-Deformations-Beständigkeit als Ergebnis einher ausgezeichneten Synergie zwischen Sb und Ge in der Legierungszuberei­ tung. It should also be noted that the following facts have been revealed: Both the Legie tion Sn43Bi2Sb, the 43 wt .-% Bi and 2 wt .-% Sb in addition to Sn as the main com component, and the alloy Sn43Bi5Sb, the 43 wt .-% Bi and 5 wt .-% Sb in addition to Sn has a creep rate lower than that Alloy Sn43Bi2Ag comprising 43 wt% Bi and 2 wt% Ag in addition to Sn. In In this case, the addition of 0.05% by weight of Ge to these alloys has the Effect to further reduce their creep speeds. However, each of the alloys gene Sn43Bi2Sb and Sn43Bi5Sb noticeably more effective than the alloy Sn43Bi2Ag, the 43 % By weight of Bi and 2% by weight of Ag in addition to Sn. The alloy Sn43Bi2Sb0.05Ge, which comprises 43% by weight of Bi, 2% by weight of Sb and 0.05% by weight of Ge in addition to Sn, or the Alloy Sn43Bi5Sb0.1Ge, the 43 wt .-% Bi, 5 wt .-% Sb and 0.1 wt .-% Ge provides an alloy with excellent creep deformation resistance as The result is an excellent synergy between Sb and Ge in the alloy preparation tung.  

Fig. 5 ist eine graphische Wiedergabe der thermischen Abhängigkeit der Kriechge­ schwindigkeit bei einer Temperatur von 100°C oder 120°C für eine Legierung des Zinn- Bismut-Typs (Sn-Bi) (Bi-Gehalt: 43 Gew.-%) gemäß der vorliegenden Erfindung, zusätz­ lich zu den entsprechenden Daten der Sn-Pb-Legierung. Fig. 5 is a graphical representation of the thermal dependence of the creep speed at a temperature of 100 ° C or 120 ° C for an alloy of the tin-bismuth type (Sn-Bi) (Bi content: 43 wt .-%) according to of the present invention, in addition to the corresponding data of the Sn-Pb alloy.

Zur Schätzung der thermischen Festigkeit der Legierung wird ein Kriechtest unter Ver­ wendung eines Teststücks mit einem Durchmesser von 3 mm durchgeführt.To estimate the thermal strength of the alloy, a creep test under Ver using a test piece with a diameter of 3 mm.

Jede der Legierungen, die die folgenden Zusammensetzungen aufweisen, zeigen ähnliche Tendenzen dahingehend, daß die thermisch bedingte Kriechwirkung ansteigt, d. h. eine Legierung verformt sich mit der Zeit unter einer Belastung bei erhöhten Temperaturen in analoger Weise. Diese Legierungszusammensetzungen sind: Eine Legierungszusammen­ setzung Sn43Bi, die 43 Gew.-% Bi zusätzlich zu Sn einschließt; eine Legierungszusam­ mensetzung Sn43Bi2Sb, die 43 Gew.-% Bi und 2 Gew.-% Sb zusätzlich zu Sn einschließt; eine Legierungszusammensetzung Sn43Bi2Sb0,05Ge, die 43 Gew.-% Bi, 2 Gew.-% Sb und 0,05 Gew.-% Ge zusätzlich zu Sn einschließt; und eine Legierungszusammensetzung 63Sn37Pb, die 37 Gew.-% Pb einschließt. Außerdem zeigt die Legierung Sn43Bi2Sb eine stabile Kriech-Deformations-Beständigkeit bei Temperaturen von 100 bis 120°C. Die Legierung Sn43Bi2Sb0,05Ge zeigt fast -dieselbe thermische Kriechwirkung wie die Legierung 63Sn37Pb. Wenn Sb und Ge einer Legierungszusammensetzung Sn30Bi zugesetzt werden, die 30 Gew.-% Bi zusätzlich zu Sn einschließt, und einer Legierungszu­ sammensetzung Sn58Bi zugesetzt werden, die 58 Gew.-% Bi zusätzlich zu Sn einschließt, werden dieselben thermischen Kriechwirkungen gemessen wie im Fall der Legierung Sn43Bi.Each of the alloys having the following compositions show similar ones Trends in that thermal creep increases, i.e. H. a Alloy deforms over time under a load at elevated temperatures analogous way. These alloy compositions are: An alloy together settlement of Sn43Bi, which includes 43% by weight of Bi in addition to Sn; an alloy combination composition Sn43Bi2Sb, which includes 43 wt% Bi and 2 wt% Sb in addition to Sn; an alloy composition Sn43Bi2Sb0.05Ge, the 43 wt .-% Bi, 2 wt .-% Sb and includes 0.05% by weight of Ge in addition to Sn; and an alloy composition 63Sn37Pb, which includes 37 wt% Pb. In addition, the alloy Sn43Bi2Sb shows one stable creep deformation resistance at temperatures from 100 to 120 ° C. The Alloy Sn43Bi2Sb0.05Ge shows almost the same thermal creep effect as that Alloy 63Sn37Pb. If Sb and Ge of an alloy composition Sn30Bi added, which includes 30% by weight of Bi in addition to Sn, and an alloy composition Sn58Bi, which includes 58% by weight of Bi in addition to Sn, the same thermal creep effects are measured as in the case of the alloy Sn43Bi.

Folglich kann eine Niedertemperatur-Lötmittel-Legierung des Zinn-Bismut-Typs (Sn-Bi), die eine hohe Kriech-Deformations-Beständigkeit sowie eine hohe thermische Festigkeit und Duktilität aufweist, dadurch erhalten werden, daß man Silber und Germanium oder Antimon und Germanium einer Legierung des Sn-Bi-Typs zusetzt, die 30 bis 58 Gew.-% Bismut zusammen mit Zinn als ihre Haupt-Komponente umfaßt. Speziell kann eine Lötmittel-Legierung mit exzellenter Kriech-Deformations-Beständigkeit dadurch erhalten werden, daß man der Legierung Antimon und Germanium zusetzt.Accordingly, a tin-bismuth-type (Sn-Bi) low temperature solder alloy, which has a high creep-deformation resistance as well as a high thermal strength and ductility are obtained by using silver and germanium or Adds antimony and germanium to an Sn-Bi type alloy containing 30 to 58% by weight Bismuth along with tin is included as its main component. One can in particular  This gives a solder alloy with excellent creep-deformation resistance that antimony and germanium are added to the alloy.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen weiter erläutert.The invention is further explained below with the aid of examples.

BeispieleExamples

Eine Messung der Zugfestigkeit wurde durchgeführt unter Verwendung eines Teststücks mit einem Durchmesser von 3 mm unter der Bedingung einer Zug-Geschwindigkeit von 0,2%/s bei Raumtemperatur. Zum Abschätzen der Hitzebeständigkeit wurde ein Teststück mit derselben Form verwendet, und es wurde seine Kriech-Deformations-Beständigkeit bei einer Belastung von 0,2 kg/mm2 gemessen.The tensile strength was measured using a test piece with a diameter of 3 mm under the condition of a tensile speed of 0.2% / s at room temperature. A test piece of the same shape was used to estimate the heat resistance, and its creep-deformation resistance under a load of 0.2 kg / mm 2 was measured.

Die Benetzbarkeit des Teststücks wurde ebenfalls unter Verwendung eines Meniskograph- Verfahrens abgeschätzt.The wettability of the test piece was also determined using a meniscograph Procedure estimated.

Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse der Messungen der Zugfestigkeit, Längung, Kriech-Deformations-Beständigkeit und Benetzbarkeit der Legierungen wie beispielsweise solcher des Sn22Bi-Typs, des Sn43Bi-Typs und Sn58Bi-Typs. The following table shows the results of measurements of tensile strength, elongation, Creep deformation resistance and wettability of the alloys such as those of the Sn22Bi type, the Sn43Bi type and Sn58Bi type.  

Tabelle table

Wie in der Tabelle gezeigt ist, erreicht die Sn43Bi2Ag-Legierung, die durch Zusatz von 2 Gew.-% Ag zu der Sn43Bi-Legierung hergestellt wird, Verbesserungen im Hinblick auf die Zugfestigkeit, die Wärmebeständigkeit (Kriech-Deformations-Beständigkeit) und Benetzbarkeit, verglichen mit den entsprechenden Daten der Sn43Bi-Legierung. Eine Verbesserung der Wärmebeständigkeit kann aufgrund der Tatsache erkannt werden, daß die Kriechgeschwindigkeit niedrig wird.As shown in the table, the Sn43Bi2Ag alloy achieved by adding 2 wt% Ag to the Sn43Bi alloy is made, improvements in terms of the tensile strength, the heat resistance (creep deformation resistance) and Wettability compared to the corresponding data of the Sn43Bi alloy. A Improvement in heat resistance can be seen due to the fact that the creep speed becomes slow.

Verglichen mit der Sn43Bi2Ag-Legierung erreicht die Sn43Bi2Ag0,05Ge-Legierung, die durch Zusatz von 0,05 Gew.-% Ge zu der Sn43Bi2Ag-Legierung hergestellt wird, eine Verbesserung der Benetzbarkeit und auch ausgezeichnete Verbesserungen der Zugfestig­ keit und Wärmebeständigkeit (Kriech-Deformations-Beständigkeit). Trotz der Erwartun­ gen, gemäß denen die Wärmebeständigkeit der Sn43Bi-Legierung durch Zusatz von Ni zu der Legierung verbessert würde, und zwar aufgrund der Tatsache, daß Ni Beständigkeit gegen Oxidation bei einem hohen Schmelzpunkt zeigt, wird eine Absenkung der Duktilität der Legierung aus dem Grund beobachtet, daß Ni und Bi eine intermetallische Verbindung bilden können. So kam man zu dem Schluß, daß der Zusatz von Cu, das eine feste Lösung zusammen mit Ni bildet, wirksam sein kann, um eine Legierung zu erhalten, die verbesserte Eigenschaften der Wärmebeständigkeit usw. hat. Durch Zusatz von 0,1 Gew.-% Ni und 0,5 Gew.-% Cu zu der Legierung Sn43Bi erhält man eine verbesserte Legierung mit ausgezeichneten Eigenschaften der Zugfestigkeit und Wärmebeständigkeit (Kriech-Deformations-Beständigkeit) ohne Beeinträchtigung der Duktilität. In diesem Fall sinkt die Benetzbarkeit einer derartigen Legierung geringfügig auf einen annehmbaren Wert dieser Eigenschaft. Es wurde auch die Tatsache gefunden, daß dieselben Wirkungen erhalten werden können durch Zusatz von Cu und Ni zu der Sn43Bi-Legierung, die 2 Gew.-% Ag, 2 Gew.-% Sb oder 2 Gew.-% Ag und 2 Gew.-% Sb enthält.Compared to the Sn43Bi2Ag alloy, the Sn43Bi2Ag0.05Ge alloy achieves that is produced by adding 0.05% by weight of Ge to the Sn43Bi2Ag alloy, a Improvement in wettability and also excellent improvements in tensile strength resistance and heat resistance (creep deformation resistance). Despite expectations conditions according to which the heat resistance of the Sn43Bi alloy is increased by the addition of Ni the alloy would be improved due to the fact that Ni resistance against oxidation at a high melting point shows a decrease in ductility the alloy observed for the reason that Ni and Bi are an intermetallic compound can form. So it was concluded that the addition of Cu, which is a solid Solution together with Ni forms, can be effective to obtain an alloy that has improved properties of heat resistance, etc. By adding 0.1% by weight Ni and 0.5% by weight Cu to the alloy Sn43Bi gives an improved Alloy with excellent properties of tensile strength and heat resistance (Creep-deformation resistance) without impairing ductility. In this case The wettability of such an alloy drops slightly to an acceptable level Value of this property. The fact that the same effects were found was also found can be obtained by adding Cu and Ni to the Sn43Bi alloy Contains 2 wt .-% Ag, 2 wt .-% Sb or 2 wt .-% Ag and 2 wt .-% Sb.

Außerdem haben die erfindungsgemäßen Untersuchungen gezeigt, daß der Zusatz von Ge zu der Legierung wirksam ist für eine Verbesserung des Rückgangs der Benetzbarkeit. Beispielsweise zeigt eine Sn43Bi2Ag-Legierung, die 0,05 Gew.-% Ge enthält, verbesserte Eigenschaften der Zugfestigkeit und Wärmebeständigkeit (Kriech-Deformations-Beständig­ keit) zusätzlich zu einer verbesserten Benetzbarkeit, verglichen mit den entsprechenden Daten einer Legierung, die kein Ge enthält. Außerdem kann dieselbe Art von Auswirkun­ gen auch erhalten werden durch Zusatz von 0,1 Gew.-% oder weniger Ge zu einer Sn43Bi-Legierung mit Sb oder mit Sb und Ag. Außerdem zeigt die Legierung Sn43Bi2Ag0,5Cu0,1Ni0,05Ge, die 0,05 Gew.-% Ge einschließt, fast den gleichen Wert der Benetzbarkeit wie der entsprechende Wert der oben angesprochenen Legierung Sn43Bi2Ag0,05Ge.In addition, the studies according to the invention have shown that the addition of Ge is effective for the alloy to improve the decrease in wettability. For example, a Sn43Bi2Ag alloy containing 0.05 wt% Ge shows improved Properties of tensile strength and heat resistance (creep deformation resistance  in addition to improved wettability compared to the corresponding Data of an alloy that contains no Ge. It can also have the same type of impact gene can also be obtained by adding 0.1 wt% or less Ge to one Sn43Bi alloy with Sb or with Sb and Ag. The alloy also shows Sn43Bi2Ag0.5Cu0.1Ni0.05Ge, which includes 0.05 wt% Ge, almost the same value wettability as the corresponding value of the alloy mentioned above Sn43Bi2Ag0.05Ge.

Außerdem können dieselben Wirkungen auch erhalten werden durch Zusatz von 0,1 Gew.-% Ni, 0,5 Gew.-% Cu und 0,05 Gew.-% Ge zu der Legierung mit der Zu­ sammensetzung Sn43Bi2Sb. Im Fall der Sn43Bi-Legierung, die 2 Gew.-% Ag und 2 Gew.-% Sb einschließt, führt der Zusatz von 0,1 Gew.-% Ni, 0,5 Gew.-Cu und 0,05 Gew.-% Ge zu einer derartigen Legierung zu guten Wirkungen.In addition, the same effects can also be obtained by adding 0.1% by weight of Ni, 0.5% by weight of Cu and 0.05% by weight of Ge to the alloy with the addition composition Sn43Bi2Sb. In the case of the Sn43Bi alloy, the 2 wt% Ag and 2 Includes wt% Sb, the addition of 0.1 wt% Ni, 0.5 wt% Cu and 0.05 Wt .-% Ge to such an alloy for good effects.

Die vorliegende Erfindung wurde im einzelnen unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen beschrieben. Es ist aus der vorangehenden Beschreibung für Fachleute in diesem technischen Bereich offensichtlich, daß Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von der Erfindung in ihren breiteren Aspekten ab­ zuweichen. Es ist daher die Intention, daß die folgenden Patentansprüche alle derartigen Änderungen und Modifikationen umfassen, die im Rahmen der Erfindung liegen.The present invention has been described in detail with reference to various Embodiments described. It is from the foregoing description for those skilled in the art in this technical field obvious changes and modifications can be carried out without departing from the invention in its broader aspects to soften. It is therefore the intention that the following claims will be all such Changes and modifications include within the scope of the invention.

Claims (5)

1. Blei-freie Lötmittel-Legierung, umfassend:
  • - Zinn als Hauptkomponente einer Legierungs-Zubereitung, in der
  • - Bismut in einer Menge von 30 bis 58 Gew.-% zugegen ist; und
  • - Germanium in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger zugegen ist, bezogen auf die Gesamtmenge der Legierungszubereitung.
1. Lead-free solder alloy comprising:
  • - Tin as the main component of an alloy preparation in which
  • Bismuth is present in an amount of 30 to 58% by weight; and
  • - Germanium is present in an amount of 0.1% by weight or less, based on the total amount of the alloy preparation.
2. Blei-freie Lötmittel-Legierung nach Anspruch 1, umfassend außerdem wenigstens ein Element, das gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus
  • - Silber in einer Menge von 5 Gew.-% oder weniger; und
  • - Antimon in einer Menge von 5 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Gesamt­ menge der Legierungszubereitung.
2. A lead-free solder alloy according to claim 1, further comprising at least one element selected from the group consisting of
  • Silver in an amount of 5% by weight or less; and
  • - Antimony in an amount of 5% by weight or less, based on the total amount of the alloy preparation.
3. Blei-freie Lötmittel-Legierung, umfassend:
  • - Zinn als Hauptkomponente einer Legierungs-Zubereitung, der vorbestimmte Mengen Nickel und Kupfer zusätzlich zu Bismut in einer Menge von 30 bis 58 Gew.-% zugesetzt werden, bezogen auf die Gesamtmenge der Legierugszu­ bereitung.
3. Lead-free solder alloy comprising:
  • Tin as the main component of an alloy preparation, to which predetermined amounts of nickel and copper in addition to bismuth are added in an amount of 30 to 58% by weight, based on the total amount of alloy preparation.
4. Blei-freie Lötmittel-Legierung nach Anspruch 3, worin
  • - die Menge an Nickel im Bereich von 0,2 Gew.-% oder weniger liegt; und
  • - die Menge an Kupfer im Bereich von 1 Gew.-% oder weniger liegt, bezogen auf die Gesamtmenge der Legierungszubereitung.
4. A lead-free solder alloy according to claim 3, wherein
  • - the amount of nickel is in the range of 0.2% by weight or less; and
  • - The amount of copper is in the range of 1 wt .-% or less, based on the total amount of the alloy preparation.
5. Blei-freie Lötmittel-Legierung nach Anspruch 4, umfassend weiter wenigstens ein Element, das gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus
  • - Silber in einer Menge von 5 Gew.-% oder weniger;
  • - Antimon in einer Menge von 5 Gew.-% oder weniger; und
  • - Germanium in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtmenge der Legierungszubereitung.
5. A lead-free solder alloy according to claim 4, further comprising at least one element selected from the group consisting of
  • Silver in an amount of 5% by weight or less;
  • Antimony in an amount of 5% by weight or less; and
  • - Germanium in an amount of 0.1% by weight or less, based on the total amount of the alloy preparation.
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